代码收藏家 MAX7219（MAX7221）LED驱动器详细介绍及应用场景分析
MAX7219（MAX7221）LED驱动器简介
MAX7219（MAX7221）是一种多位LED显示驱动器，它采用3线串行接口传送数据，可直接与微处理器接口连接，用户可以方便修改其内部参数以实现多位LED 显示。MAX7219（MAX7221）内部含硬件动态扫描电路、BCD译码器、段驱动器和位驱动器。此外，MAX7219（MAX7221）内部还含有8X8 位静态RAM,用于存放8个数字的显示数据。MAX7219（MAX7221）可直接驱动64 段LED点阵数码管。当多片MAX7219（MAX7221） 级联时，可控制更多的LED 点阵数码管。
MAX7219实物图 MAX7221实物图
MAX7219（MAX7221）LED驱动器应用领域
1、条线图显示应用领域。
2、仪表面板应用领域。
3、工业控制应用领域。
4、LED矩阵显示应用领域。
MAX7219（MAX7221）LED驱动器特点
1、10MHz连续串行口。
2、独立的LED段控制。
3、数字的译码与非译码选择。
4、150μA的低功耗关闭模式。
5、亮度的数字和模拟控制。
6、高电压中断显示。
7、共阴极LED显示驱动。
8、限制回转电流的段驱动来减少EMI（MAX7221）。
9、SPI, QSPI, MICROWIRE串行接口（MAX7221）。
10、24脚的 DIP和 SO 封装。
MAX7219（MAX7221）LED驱动器管脚说明
MAX7219（MAX7221）LED驱动器管脚内部分配
MAX7219（MAX7221）LED驱动器寄存器
下表列出了MAX7219（MAX7221）LED驱动器的14 个可寻址的数据寄存器和控制寄存器。数据寄存器由一个在片上的8×8 的双向SRAM 来实现，它们可以直接寻址，所以只要在电压大于2V 的情况下每个数据都可以独立的修改或保存。控制寄存器包括译码控制寄存器、亮度控制寄存器、扫描界限寄存器、关断模式寄存器、测试控制寄存器。
译码控制寄存器（地址09H）
MAX7219（MAX7221）LED驱动器有两种译码方式：BCD译码方式和不译码方式。BCD译码方式下直接送数据就可以显示。不译码方式下8个数据为分别一一对应7个段和小数点位。
亮度控制寄存器（地址0AH）
MAX7219（MAX7221）LED驱动器控制显示亮度是通过亮度寄存器的低四位来控制的脉宽调制器来控制。调制器将段电流平均分为16个阶次，最大值为由RSET设置的最大电流的31/32，最小值为电流峰值的1/32（MAX7221为15/16到1/16）。下表列出了亮度寄存器的格式。
扫描界限寄存器（地址0BH）
MAX7219（MAX7221）LED驱动器的扫描控制寄存器用来设定扫描显示器的个数（从1 个到8 个）。它们将以800Hz 的扫描速率进行多路扫描显示。如果数据少的话，扫描速率为8*fosc/N，N 是指需要扫描数字的个数。扫描数据的个数影响显示亮度，所以不能将扫描寄存器设置为空扫描。
关断模式寄存器（地址0CH）
当MAX7219（MAX7221）LED驱动器关断模式寄存器的D0=0时，MAX7219处于停机状态；当 D0=1时，MAX7219处于正常工作状态 。
测试控制寄存器（地址0FH）
当MAX7219（MAX7221）LED驱动器显示测试寄存器的D0=0时，MAX7219按设定模式正常工作；D0=1时，MAX7219处于测试状态。在该状态下，不管MAX7219处于什么模式，全部LED将按最大亮度显示。
MAX7219（MAX7221）LED驱动器读写时序说明
MAX7219（MAX7221）LED驱动器是SPI总线驱动方式。它不仅要向寄存器写入控制字，还需要读取相应寄存器的数据。MAX7129的控制字格式下图。
MAX7219（MAX7221）LED驱动器规定一次接收16位数据，在接收的16位数据中：D15～D12与操作无关，可以任意写入；D11～D8确定所选内部寄存器地址；D7～D0为待显示数据或是初始化控制字。
在CLK脉冲作用下，DIN的数据以串行方式依次移入内部16位寄存器，然后在一个LOAD上升沿作用下，锁存到内部的寄存器中。注意在接收时，先接收最高位D16，最后是D0，因此，在程序发送时必须先送高位数据，在循环移位。
